Da una start up batterie per veicoli elettrici con maggiore accumulo di energia

Batterie a stato solido, una tecnologia che potrebbe alla fine battere gli ioni di litio in termini di prezzo, sicurezza e autonomia

Con Ingenio stiamo monitorando come sta procedendo la ricerca sul tema di più interesse riguardante la mobilità elettrica, quello delle batterie. E sulla rivista MIT TECNOLOGY REVIEW ho trovato questo interessante articolo dal titolo "This startup wants to pack more energy into electric vehicle batteries".

La startup Solid Power, di Longmont nel Colorado, sta portando avanti una ricerca finalizzata alla realizzazione di batterie allo stato solido che potrebbero accumulare più energia in uno spazio più piccolo.

L'azienda ha compiuto un passo avanti verso la sperimentazione della tecnologia sui veicoli, avviando una linea di produzione pilota su larga scala per realizzare celle di batteria che sostituiscono il liquido utilizzato come elettrolita nelle batterie agli ioni di litio con strati di ceramica. Le celle a grandezza naturale che la linea pilota produrrà hanno all'incirca le dimensioni di un piccolo computer portatile, le stesse dimensioni di quelle che alla fine verranno messe insieme per alimentare i veicoli elettrici.

Ricerca, non ancora una soluzione industriale

Questa tecnologia delle batterie a stato solido è ancora lontana anni dall'essere commercializzata - Solid Power prevede di aumentare la produzione di materiale sufficiente per 800.000 auto all'anno entro il 2028 - ma se si dimostra pratica, le batterie potrebbero aumentare significativamente le prestazioni dei veicoli elettrici.

Il principio di funzionamento della batteria solida

Le navette elettrolitiche si caricano all'interno di una batteria mentre si carica o rilascia energia.

Nelle batterie agli ioni di litio che oggi alimentano i veicoli elettrici, l'elettrolito è liquido; le batterie a stato solido utilizzano uno strato solido di elettrolita che viene schiacciato tra gli altri strati della batteria per trasportare la carica.

L'approccio sblocca nuove opzioni per la chimica della batteria. In particolare, le sostanze chimiche a base di litio metallico e silicio sono instabili o non sicure se combinate con l'elettrolita liquido nella cella, ma potrebbero essere utilizzate in teoria se fosse invece sostituito un solido.

Il risultato sarebbe una batteria che potrebbe accumulare più energia in uno spazio più piccolo, il che significa che le auto potrebbero andare più lontano prima di esaurirsi.

L'abbandono del liquido renderebbe anche più facile costruire cellule più sicure, aggiunge Campbell. Sebbene le batterie agli ioni di litio siano state progettate con protezioni per assicurarsi che non prendano fuoco o esplodano, la rimozione del liquido eliminerebbe a sua volta la necessità di queste costose aggiunte. I pacchi batteria, che sono costituiti da molte celle insieme, potrebbero essere più densi, perché i loro sistemi di controllo della temperatura interna e di sicurezza richiederebbero meno spazio.

Questi materiali sarebbero economici e facili da produrre, ma finora le loro prestazioni sono state inferiori. Ecco perché vari gruppi di ricerca e startup, stanno adottando misure per commercializzare batterie solide che utilizzano materiali come solfuri e ossidi, che hanno conduttività più elevate.

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